Τα πληρωτικά και οι ενισχύσεις παρέχουν ένα φυσικό εμπόδιο στα λειαντικά σωματίδια, μειώνοντας τη διείσδυσή τους στη μήτρα πολυμερούς. Αυτό βοηθά στην πρόληψη της φθοράς. Μερικά χρησιμοποιούμενα υλικά ενισχυτικά περιλαμβάνουν:
Συνθετικές ίνες: Έχετε εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες που βελτιώνουν σημαντικά την αντίσταση στη φθορά. Παραδείγματα περιλαμβάνουν ίνες από γυαλί, άνθρακα και αραμμί. Οι γυάλινες ίνες βραχείας κοπής (π.χ. σύντομες, τυχαία προσανατολισμένες γυάλινες ίνες) μπορούν να βελτιώσουν την αντοχή των επιπτώσεων και της τριβής.
Φυσικές ίνες: Μπορούν να προστεθούν στα πολυμερή για να βελτιωθεί η αντίσταση στην τριβή και να παρέχει ένα πιο βιώσιμο υλικό. Παραδείγματα περιλαμβάνουν βαμβάκι, λινάρι και άλλες φυσικές ίνες.
Γυαλί κλίμακες: Είναι επίπεδη, επιμήκη σωματίδια με εξαιρετική αντίσταση τριβής και σταθερότητα διαστάσεων. Ενισχύουν τη μήτρα πολυμερούς και μειώνουν την τριβή της επιφάνειας.
Διοξείδιο του πυριτίου: Πρόκειται για ένα κοινό πλήρωσης με υψηλές επιφάνειας και ενισχυτικές ιδιότητες. Βελτιώνει την αντοχή στη φθορά παρέχοντας ένα φυσικό εμπόδιο στα λειαντικά σωματίδια και ενισχύοντας τη μηχανική αντοχή του πολυμερούς.
Οξείδιο του αλουμινίου: Έχει εξαιρετική σκληρότητα και αντοχή στην τριβή, καθιστώντας το ιδανικό πλήρωσης για εφαρμογές που απαιτούν υψηλή ανθεκτικότητα.
Talc: Ένα μαλακό, νιφές ορυκτό που βελτιώνει την αντίσταση στην τριβή μειώνοντας την τριβή και ενισχύοντας την ομαλότητα της επιφάνειας των πολυμερών
MICA: Πρόκειται για ένα στρώμα πυριτικό ορυκτό με εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες και θερμική σταθερότητα που βελτιώνει την αντοχή στην τριβή και τη σταθερότητα των διαστάσεων.
Carbon Black: Πρόκειται για ένα υψηλό πλήρωσης ισχύος χρωματισμού τόσο με αντίσταση τριβής όσο και προστασία από την υπεριώδη ακτινοβολία. Το λεπτό μέγεθος σωματιδίων και η υψηλή επιφάνεια βοηθούν στην ενίσχυση της απόδοσής του.
Λιπαντικά
Τα λιπαντικά μειώνουν τον συντελεστή τριβής μεταξύ της επιφάνειας πολυμερούς και των λειαντικών σωματιδίων, ελαχιστοποιώντας έτσι τη φθορά.
ΚΑΛΩΔΙΕΣ: Μειώστε την τριβή μεταξύ της επιφάνειας πολυμερούς και των λειαντικών σωματιδίων. Παραδείγματα περιλαμβάνουν παραφίνη, μέλισσα και άλλα κεριά.
Λιπαρά οξέα: Λειτουργούν ως λιπαντικά και βελτιώνουν τις ιδιότητες επεξεργασίας. Παραδείγματα περιλαμβάνουν στεατικό οξύ, ελαϊκό οξύ και άλλα λιπαρά οξέα.
Σιλικόνες: Τα λάδια και τα λίπη σιλικόνης παρέχουν εξαιρετικές ιδιότητες λίπανσης και απελευθέρωσης μούχλας.
Αμίδια λιπαρών οξέων: ενώσεις που προέρχονται από λιπαρά οξέα που βελτιώνουν την επεξεργασία του πολυμερούς και μειώνουν την εσωτερική τριβή.
Πολυμερή λιπαντικά: Τα πολυμερή όπως το πολυτετραφθοροαιαιθυλένιο (PTFE) παρέχουν χαμηλή τριβή και βελτιωμένη αντίσταση στη φθορά.
Πράκτορες διασύνδεσης
Οι παράγοντες διασταύρωσης σχηματίζουν ισχυρότερα δίκτυα πολυμερούς που είναι λιγότερο επιρρεπείς σε παραμόρφωση και φθορά. Αυτό βελτιώνει την αντοχή στη φθορά του υλικού.
Υπεροξείδια: οργανικές ενώσεις που διασπώνται για να σχηματίσουν ελεύθερες ρίζες που ξεκινούν αντιδράσεις διασταυρούμενης σύνδεσης. Τα κοινά υπεροξείδια περιλαμβάνουν υπεροξείδιο βενζοϋλίου και υπεροξείδιο του βενζολίου διισοπροπυλίου.
Εποξειδική ρητίνη: Μια αντιδραστική ένωση που σχηματίζει μια διασταυρούμενη δομή όταν αναμιγνύεται με κατάλληλο παράγοντα σκλήρυνσης. Οι εποξειδικές ρητίνες χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση της αντοχής στην τριβή των πολυμερών.
Πολυτετραφθοροαιθυλενίου (PTFE)
Το PTFE έχει το χαμηλότερο συντελεστή τριβής όλων των προσθέτων κατά των ενδυμάτων. Τα μόρια PTFE που καταργήθηκαν κατά τη διάρκεια της τριβής σχηματίζουν ένα λίπανση μεμβράνης από την επιφάνεια του τμήματος. Παρέχει καλή λίπανση και αντοχή στη φθορά κάτω από τη διάτμηση τριβής.
Το PTFE είναι το καλύτερο πρόσθετο φθοράς σε εφαρμογές υψηλού φορτίου. Αυτές οι εφαρμογές υψηλού φορτίου περιλαμβάνουν υδραυλικές σφραγίδες δακτυλίου εμβόλου και ροδέλες ώθησης. Το βέλτιστο περιεχόμενο PTFE είναι 15% PTFE για άμορφα πλαστικά και 20% PTFE για κρυσταλλικά πλαστικά.
Πολυσυλοξανές
Τα υγρά πολυσιλοξανίου είναι πρόσθετα μεταναστευτικής φθοράς. Όταν προστίθεται σε θερμοπλαστικά, το πρόσθετο μεταναστεύει σιγά -σιγά στην επιφάνεια του τμήματος και σχηματίζει μια συνεχής μεμβράνη. Τα πολυσυλοξάνια έχουν ένα ευρύ φάσμα ιξώδους, που μετρούνται σε Centistokes. Τα πολυσυλοξάνια έχουν πολύ χαμηλά ιξώδη και θα μεταναστεύσουν στην επιφάνεια του τμήματος ως υγρό για να παρέχουν αντίσταση στην τριβή. Εάν το ιξώδες του πολυσιλοξανίου είναι πολύ χαμηλό, είναι πιο πτητικό και θα εξαφανιστεί γρήγορα από το τμήμα.
Δισουλφίδιο του μολυβδαινίου
Το κοινό όνομα για το δισουλφίδιο του μολυβδαινίου είναι "moly". Πρόκειται για ένα πρόσθετο φθοράς που χρησιμοποιείται κυρίως στα πλαστικά νάιλον. Το δισουλφίδιο του μολυβδαινίου δρα ως παράγοντας κρυσταλλοποίησης για να αυξήσει την κρυσταλλικότητα του νάιλον. Αυτό παράγει μια σκληρότερη, πιο ανθεκτική στη φθορά επιφάνειας στο νάιλον υλικό. Έχει υψηλή συγγένεια για τα μέταλλα. Μόλις προσροφηθεί σε μια μεταλλική επιφάνεια, τα μόρια των δισουλφιδικών μολυβδαινικών γεμίζουν μικροπόρους στην μεταλλική επιφάνεια, καθιστώντας την πιο ολισθηρή. Αυτό καθιστά το δισουλφίδιο του μολυβδαινίου ένα ιδανικό πρόσθετο φθοράς για εφαρμογές όπου το νάιλον και το μεταλλικό τρίψιμο μεταξύ τους.
Άλλα εμπορικά πρόσθετα
Ορισμένα πρόσθετα μπορούν να τροποποιήσουν τις επιφανειακές ιδιότητες των πολυμερών για να τα κάνουν πιο ανθεκτικά στη φθορά. Ορισμένα διαθέσιμα στο εμπόριο πρόσθετα που ενισχύουν την απόδοση των πολυμερών περιγράφονται παρακάτω.
Το IRGASURF® SR του BASF 100 B: Παρέχει εξαιρετική αντοχή στο μηδέν και την τριβή. Λιπαίνει την επιφάνεια και μειώνει την ορατότητα των γρατζουνιών. Η δοσολογία του είναι συνήθως 1-3%.
Το Ampacet's ScratchShield ™: Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συσκευασίες κατοικίδιων ζώων, μπουκάλια και προ -μορφές. Βοηθά να αντισταθεί στο ξύσιμο και στην τριβή και επίσης παρέχει ιδιότητες κατά της ολίσθησης.
Το Silike® LYSI-306 από την τεχνολογία σιλικόνης του Chengdu: Πρόκειται για ένα σφαιρισμένο σκεύασμα στην οποία το 50% του πολυμερούς σιλικόνης UHMW διασκορπίζεται σε πολυπροπυλένιο (PP). Χρησιμοποιείται ευρέως ως ένα εξαιρετικά αποτελεσματικό πρόσθετο σε συστήματα ρητίνης συμβατά με ΡΡ για τη βελτίωση της επεξεργασίας και της ποιότητας της επιφάνειας, όπως η καλύτερη ροή ρητίνης, η πλήρωση και η απελευθέρωση της μήτρας, η λιγότερη ροπή εξωθητήρα, ο χαμηλότερος συντελεστής τριβής και η υψηλότερη αντοχή στη σκλήρυνση και η αντοχή στην τριβή.
Silmaprocess της Silma: Αυτά τα πρόσθετα βελτιώνουν την αντοχή στην τριβή των άκαμπτων πλαστικών (PE, PP, PS, Hips, PA, Pet, κλπ.) Και θερμοπλαστικά καουτσούκ (SBS/SEBS, TPV, TPE, Copolyester, EPR/EPDM, EVA, POE, POE, POE, POE, POE, POE, POE TPU, κλπ.). Βελτιώνουν επίσης άλλες επιφανειακές ιδιότητες όπως η ομαλότητα της επιφάνειας, η αντίσταση στη γρατσουνιά και η υδροφοβικότητα.
Ανταγωνισμός αντίστασης σε πολυμερές
Διαφορετικά πολυμερή έχουν διαφορετική αντίσταση στην τριβή. Μερικά από αυτά περιγράφονται παρακάτω.
Το νάιλον ή το πολυαμίδιο (PA) είναι γνωστό για την εξαιρετική αντίσταση τριβής και για εφαρμογές όπου η ανθεκτικότητα είναι σημαντική. Η ειδική αντίσταση στην τριβή μπορεί να διαφέρει ανάλογα με τον τύπο και τη διατύπωση του νάιλον. Το Nylon είναι μια δημοφιλής επιλογή για αθλητικά είδη, σακίδια και αποσκευές.
Τα εποξικά προσφέρουν υψηλότερη αντοχή στην τριβή από άλλα πολυμερή όπως οι πολυουρεθάνες.
Τα πολυσυλοξάνια έχουν υψηλότερη αντοχή στην τριβή από τις πολυουρεθάνες.
Το πολυαιθυλένιο (ΡΕ) έχει χαμηλότερο συντελεστή τριβής, ο οποίος του επιτρέπει να γλιστρήσει πάνω από τις επιφάνειες και όχι να τις τρίβει.
Η πολυουρεθάνη (PU) έχει χαμηλότερη αντοχή στην τριβή από τα εποξικά και τα πολυσιλοξανή και μπορεί να μην προστατεύει την υποκείμενη επικάλυψη. Το PU με ένα durometer 90 Shore A έχει υψηλότερη αντοχή στην τριβή από το πολυαιθυλένιο υψηλής μοριακής βάρους (UHMWPE).
Το πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC) έχει μέτρια αντίσταση στην τριβή, αλλά η απόδοσή του ποικίλλει ανάλογα με τη συγκεκριμένη διατύπωση και τα πρόσθετα.
Η πολυαιθεθεκεκεκετόνη (PEEK) είναι ένα θερμοπλαστικό γνωστό για τη φυσικά χαμηλή τριβή και την αντοχή της φθοράς και της κόπωσης. Η εξαιρετική ανθεκτικότητα και η απόδοσή του σε σκληρά περιβάλλοντα καθιστούν το υλικό επιλογής για εξαρτήματα σε ένα ευρύ φάσμα βιομηχανιών
Πολυδυκυκλοπεταδιένιο (PDCP)
Το πολυδυκυκλοπενταδιένιο (PDCPD) είναι ένα υγρό πλαστικό πρώτο υλικό με εξαιρετική αντοχή στην τριβή και ιδιότητες χαμηλής τριβής. Αυτή η ρητίνη θερμοσκόλλησης είναι ευέλικτη, ελαφριά, ανθεκτική στην πρόσκρουση και ανθεκτική στη διάβρωση.
Το πολυοξυμεθυλενίου (POM) προσφέρει χαμηλή τριβή, υψηλή αντοχή στην τριβή, δύναμη και εξαιρετική απόδοση σε εφαρμογές φθοράς. Η υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό, η αντίσταση στην κόπωση και η αντίσταση ερπυσμού καθιστούν ιδανική για τμήματα υψηλής απόδοσης.
Ο πολυεστέρας είναι μια συνθετική ίνα με εξαιρετική αντίσταση στην τριβή. Χρησιμοποιείται συνήθως σε ταπετσαρίες, ενδύματα εργασίας και υπαίθριο εξοπλισμό.
